JP2012007786A - 加湿装置及び空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】加湿フィルタ全体における含水量の偏りを抑制し、加湿フィルタの乾燥領域を狭め、不純物であるミネラルの析出領域を狭めることができる加湿装置及び該加湿装置を備える空気清浄機の提供。
【解決手段】吸水性を有し、円盤状をなす加湿フィルタ２の枠体２３の外周面は駆動機９のローラ９１に接触している。駆動機９は、ローラ９１を回転させることで加湿フィルタ２を回転させ、ローラ９１の回転方向を反転させることで加湿フィルタ２の回転方向を反転させる。駆動機９は、加湿フィルタ２を回転させている間、加湿フィルタ２の回転方向を反復的に反転させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、横軸回りの回転を可能に配された円盤状の加湿フィルタを備える加湿装置及び該加湿装置を備える空気清浄機に関する。

近年、健康指向の高まりに応じて、室内の空気に適正な湿度を与えるための加湿装置が広く用いられている。特に、水の加熱蒸発を伴わずに加湿する気化式の加湿装置は、室内温度を変えずに湿度調整をなし得ることから、その普及が拡大している。

気化式の加湿装置として、横軸回りの回転を可能に配され、下部が水槽内で浸水している円盤状の加湿フィルタを備える加湿装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

この加湿フィルタは、回転することによって、外周部が浸水し、外周部全体が吸水する。加湿フィルタの下部で吸収された水は、毛細管現象によって加湿フィルタの上側に吸い上げられる。また、下部で吸水した吸水部は加湿フィルタの回転によって上部に移動する。上部に移動した水は、下側に重力によって徐々に流下される。以上のような下部からの吸い上げと上部からの流下とによって、加湿フィルタ全体に水が行き渡る。

この加湿フィルタの盤面に、送風機から風を送ることによって、加湿フィルタを通過した空気が気化した水分を含み、気化した水分を含む空気が加湿装置の外部に送風される。これにより、加湿装置が置かれた室内の空気が加湿される。

また、室内の空気をより一層快適な状態に調整する目的から加湿機能を併せ有する空気清浄機も開示されている（例えば、特許文献３参照）。加湿機能付きの空気清浄機では、前述した加湿フィルタが通風路の途中に配され、その加湿フィルタの上流側に浄化フィルタが配されている。従って、この空気清浄機は、浄化フィルタによって空気を浄化するとともに、前述した加湿フィルタを通過する空気に気化した水分を含ませることによって空気を加湿している。

実開昭５４−１７２５６８号公報 特開２００８−２６７６９９号公報 特開２００６−４６７２９号公報

ところで、円盤状をなす加湿フィルタは、円盤状のフィルタ本体とフィルタ本体の外周部を保持する円環状の枠体とからなる。フィルタ本体は、吸水性及び通気性を有するシート状の素材を複数の折目が互いに平行になるようにジグザグに折り畳むことによって形成されている。このようにフィルタ本体を形成することによって、フィルタ本体の表面積を大きくして吸水量を大きくしている。
このような加湿フィルタを用いた場合、フィルタ本体の外周部においては、周方向の位置の違いによって浸水時に水面と折目とがなす角度が異なる。このため、回転位置によってフィルタ本体の凹凸の表面が掬う水量が異なり、外周部の浸水する領域において周方向の位置の違いによって含水量に違いが生じる。

従って、フィルタ本体において含水量に偏りが生じる。含水量が少ない部分は、加湿運転時にフィルタ本体に送られる風によって乾燥しやすく、水の不純物であるミネラルを析出しやすい。ミネラルが析出した場合、加湿フィルタの盤面を通過する送風路が一部遮断され、加湿フィルタの性能が劣化するという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転方向の違いによって加湿フィルタの外周部における含水量の分布が異なることに着眼して、加湿フィルタ全体における含水量の偏りを抑制し、加湿フィルタの乾燥領域を狭め、不純物であるミネラルの析出領域を狭めることができる加湿装置及び該加湿装置を備える空気清浄機を提供することにある。

本発明に係る加湿装置は、水槽と、吸水性を有し、外周部を前記水槽内で浸水可能にしてあり、横軸回りの回転を可能に配してある円盤状の加湿フィルタとを備える加湿装置において、前記加湿フィルタを反転可能に回転させる駆動機と、前記加湿フィルタの回転方向を反復的に反転させるように前記駆動機を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る加湿装置は、前記駆動機はステッピングモータを有し、前記制御部は前記ステッピングモータの回転方向を反復的に反転させるように構成されていることを特徴とする。

本発明に係る加湿装置は、前記加湿フィルタは、前記外周部に前記水槽内の水を吸収する吸水部及び吸収しない非吸水部を有し、前記加湿フィルタの重心は、該加湿フィルタの回転中心より前記非吸水部側にあることを特徴とする。

本発明に係る加湿装置は、前記外周部に突設された係止部と、該係止部の回転域に設けられ、前記係止部との係止によって、前記非吸水部が前記水槽内で浸水する位置で、前記加湿フィルタの回転を制止させる被係止部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る空気清浄機は、前述の発明の加湿装置と、吸込口及び吹出口を有し、前記加湿装置を収容してあるハウジングと、前記加湿フィルタの盤面に風を送る送風機と、該送風機が前記吸込口から吸込む空気を通過させて浄化する浄化フィルタとを備えることを特徴とする。

本発明に係る空気清浄機は、前記加湿フィルタは前記ハウジングからの着脱を可能に配されていることを特徴とする。

本発明に係る加湿装置にあっては、浸水する外周部の領域における含水量の分布は、加湿フィルタの回転方向の違いによって異なる。図１０及び図１１は、回転する加湿フィルタ１００の略示正面図である。図１０及び図１１中の矢印は、円盤状をなす加湿フィルタ１００の回転方向を示している。図１０及び図１１において、加湿フィルタ１００の下部は浸水しており、平行な複数の実線は加湿フィルタ１００表面の折目を示している。

加湿フィルタ１００が、図１０に示すように、反時計回りに回転する場合について説明する。図１０Ａは、加湿フィルタ１００表面の折目と水面とが平行をなす状態を示している。この状態において、浸水する直前の点Ｐに着目する。

図１０Ｂは、加湿フィルタ１００が図１０Ａの状態から反時計回りに回転し、点Ｐが水面に達した状態を示している。

図１０Ｃは、加湿フィルタ１００が図１０Ｂの状態から反時計回りに回転し、加湿フィルタ１００表面の折目と水面とが直角をなした状態を示している。

図１０Ｄは、加湿フィルタ１００が図１０Ｃの状態から反時計回りに回転し、点Ｐが再び水面に達した状態を示している。加湿フィルタ１００の状態が図１０Ｃから図１０Ｄに遷移する間、点Ｐでは水が掬われる。

次に、加湿フィルタ１００が、図１１に示すように、時計回りに回転する場合について説明する。図１１Ａは、回転方向を示す矢印を除いて、図１０Ａと同様の図である。

図１１Ｂは、加湿フィルタ１００が図１１Ａの状態から時計回りに回転し、点Ｐが水面に達した状態を示している。

図１１Ｃは、加湿フィルタ１００が図１１Ｂの状態から時計回りに回転し、加湿フィルタ１００表面の折目と水面とが直角をなした状態を示している。

図１１Ｄは、加湿フィルタ１００が図１１Ｃの状態から時計回りに回転し、点Ｐが再び水面に達した状態を示している。加湿フィルタ１００の状態が図１１Ｃから図１１Ｄに遷移する間、点Ｐでは水が掬われる。

等速回転する加湿フィルタ１００において、点Ｐが浸水している期間、即ち、図１０Ｂから図１０Ｄに遷移する期間及び図１１Ｂから図１１Ｄに遷移する期間は回転方向によって異ならない。しかしながら、加湿フィルタ１００の折目と水面とが直角をなした状態（図１０Ｃ、図１１Ｃ参照）における点Ｐは、加湿フィルタ１００の最下部から反時計回りの方向にずれた位置にある。従って、加湿フィルタ１００の折目と水面とが直角をなした状態（図１０Ｃ、図１１Ｃ参照）から点Ｐが回転し、水を掬い始め、水面に達する（図１０Ｄ、図１１Ｄ参照）までの期間は反時計回りよりも時計回りに回転する加湿フィルタ１００の方が長い。このため、加湿フィルタ１００が反時計回りに回転するよりも、時計回りに回転する方が、点Ｐが掬う水量は大きい。

折目方向に点Ｐと対向する外周部の点Ｑが掬う水量は、加湿フィルタ１００が時計回りに回転するよりも、反時計回りに回転する方が大きい。これは、加湿フィルタ１００の折目と水面とが直角をなした状態における点Ｑは、加湿フィルタ１００の最下部から時計回りの方向にずれた位置にあるためである。

加湿フィルタ１００の外周部の点が掬う水量と加湿フィルタ１００の回転方向との関係は、加湿フィルタ１００において、前記点が中心を通り折目方向に沿った直線と中心を通り折目に直交する方向に沿った直線とを境界線とする４つの領域の内、いずれの領域に属するかによって異なる。点Ｐを含む領域と該領域に加湿フィルタ１００の中心を介して対向する領域とに属する外周部の点は点Ｐと同様の傾向を示す。他の２つの領域に属する外周部の点は点Ｑと同様の傾向を示す。

加湿フィルタ１００の回転方向が反転することによって、掬う水量が小さかった領域は多くの水を掬い、掬う水量が大きかった領域は少しの水を掬う。この結果、加湿フィルタ１００の含水量の分布が回転方向によって異なる。

従って、加湿フィルタ１００の回転方向を反復的に反転することによって、加湿フィルタ１００全体における含水量の偏りが抑制され、加湿フィルタ１００の乾燥領域は狭められる。これによって、不純物であるミネラルの析出領域が狭められ、その時の析出量は少なくなる。

本発明に係る加湿装置にあっては、駆動機にステッピングモータを用いているため、加湿フィルタの回転量が正確に制御され、所定回転量だけ回転する都度、加湿フィルタの回転方向が反転することができる。

本発明に係る加湿装置にあっては、加湿フィルタの重心が加湿フィルタの回転中心より非吸水部側にあるため、加湿フィルタの回転停止時に非吸水部は最下部に位置し、非吸水部が浸水する。このため、加湿フィルタが回転を停止している間、加湿フィルタは吸水せず、加湿フィルタに堆積又は付着する水垢の発生が抑制される。

本発明に加湿装置にあっては、被係止部が係止部と係止することによって加湿フィルタの回転が停止した際、非吸水部は水槽内で浸水する。このため、加湿フィルタの回転が停止している間、非吸水部の浸水が確実になる。

本発明に係る空気清浄機にあっては、前述した発明の加湿装置の他に、更に浄化フィルタを備えているため、空気が加湿されることに加えて、空気が浄化される。

本発明に係る空気清浄機にあっては、加湿フィルタはハウジング内から着脱することができる構成であるため、加湿フィルタのメンテナンスが容易になる。

本発明によれば、吸水性を有する円盤状の加湿フィルタの回転方向を反復的に反転させるため、加湿フィルタ全体における含水量の偏りを抑制することができ、加湿フィルタの乾燥領域を狭めることができる。更に、乾燥領域が狭められることで、不純物であるミネラルの析出領域を狭め、その時の析出量を少なくすることができ、ミネラルの析出による送風路の遮断をなくすことによって加湿フィルタの性能劣化を防止することができる。

本発明に係る加湿装置を備える空気清浄機の分解斜視図である。 図１に示す空気清浄機の縦断側面図である。 図１に示す空気清浄機の構成を示す縦断背面図である。 本発明に係る加湿装置が備える加湿フィルタの正面図である。 空気清浄機のブロック図である。 加湿フィルタの動作を説明する説明図である。 加湿フィルタの動作を説明する説明図である。 加湿フィルタの動作を説明する説明図である。 加湿フィルタにおける含水領域及びミネラルの析出領域を示す正面図である。 回転する加湿フィルタの略示正面図である。 回転する加湿フィルタの略示正面図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明に係る加湿装置を備える空気清浄機の分解斜視図、図２は、図１に示す空気清浄機の縦断側面図、図３は、図１に示す空気清浄機の構成を示す縦断背面図、図４は、本発明に係る加湿装置が備える加湿フィルタ２の正面図である。

図１〜４に示す空気清浄機は、室内の適所に配置されて運転される。以下の説明では、図２の左側を前とし、右側を後とする。図１及び図３は、夫々空気清浄機の後から見た分解斜視図及び縦断背面図である。
ハウジング１は、全体として直方体をなし、床上では垂直に立てたように配置される。空気清浄機は、ハウジング１の内部に加湿フィルタ２、水槽３、及び送風機４を備えている。ハウジング１の後面には、図１に示すように、後パネル５が着脱可能に設けられている。ハウジング１の内部は、隔壁１１によって後側の吸込通路１２と前側の吹出通路１３とに分割されている。吸込通路１２は、後パネル５に開設され、マトリックス状に形成された複数の吸込口５ａを介して外部に連通している。また、吹出通路１３は、ハウジング１の天板に開設された吹出口１４を介して外部に連通している。吹出口１４には、吹出方向を調整する風向板１５が設けられている。吸込通路１２及び吹出通路１３は隔壁１１の下部に設けた開口１１ａを経て相互に連通されている。

後パネル５の前側には、脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７が重ね合わされた状態で配置され、脱臭フィルタ６は後側に位置している。
脱臭フィルタ６は、空気中の臭い成分であるアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等を吸着する役割を担っている。脱臭フィルタ６は、矩形状をなす枠体にポリエステル製の不織布を取付け、その上に活性炭を均一に分散配置し、その上からポリエステル製の不織布を被せたものである。

集塵フィルタ７は微細な塵埃を捕集する役割を担っている。集塵フィルタ７は、ポリエステル／ビニロン系不織布からなる骨材に電石加工したメルトブロー不織布を合わせて濾材とし、これを折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着してなるＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタである。集塵フィルタ７は、ホットメルト付き不織布からなる枠を外側に溶着し、矩形状に成形されている。

脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７は、ハウジング１の後側から直方体状に大きく窪んだフィルタ収納部１ａに収納される。フィルタ収納部１ａは後パネル５によって閉蓋される。
なお、脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７は特許請求の範囲における浄化フィルタに該当する。

送風機４は、ファン４１とファン４１を駆動するファンモータ４２とを有している。ファンモータ４２は吹出通路１３の前壁１６に固定されている。
ファン４１は、吹出通路１３の内に突出するファンモータ４２の出力端に固定され、隔壁１１下部の開口１１ａに対向配置してある。ファン４１は、ファンモータ４２の駆動により回転する。ファン４１の回転によって、図２中に白抜矢符によって示されるように、後パネル５の吸込口５ａを経て吸込通路１２の内部に外部の空気が導入される。導入された空気は、吸込通路１２の内部を前方向に流れて、隔壁１１下部の開口１１ａを経てファン４１に吸込まれ、上向きに方向を変えて吹出通路１３の内部に導出され、吹出口１４を経て外部に送り出される。

このようにハウジング１の内部の吸込通路１２及び吹出通路１３は、送風機４の動作に応じて前述した空気の流れを発生する送風路を構成する。脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７は、以上の如き送風路の途中に配されており、吸込通路１２に導入される空気は、脱臭フィルタ６によって臭い成分が除去され、集塵フィルタ７によって塵埃を除去された清浄な空気となる。

なお、図２に示すファン４１はターボファンであるが、プロペラファン、クロスフローファン等を採用することができ、ファンの種類は特に限定されない。また、ファンモータ４２には、風量を変換するための回転数制御の容易性を重視して直流モータが用いられている。

また、吹出口１４に設けられた風向板１５の向きは、空気の流れを斜め方向若しくは水平方向から上方方向までの範囲で吹出すためにステッピングモータ等の駆動手段で、斜め方向若しくは水平方向から上方方向までの所定範囲で変更される。

また、吹出口１４と送風機４との間に、正負のイオン両方を同時に又は一方を別々に発生するイオン発生器１７が配設され、前壁１６に固定されている。イオン発生器１７が駆動した場合、ファン４１から吹出口１４に向かう空気に対して、イオン発生器１７からイオンが放出される。これにより、浄化され、加湿された空気がイオンを含み、吹出口１４から室内に放出される。

加湿フィルタ２及び水槽３は、前述した送風路の内部を流れる空気を加湿すべく、集塵フィルタ７と送風機４との間に配置されている。水槽３は、給水部３ａと給水部３ａの一側に連なった貯水部３ｂとを有している。給水容器８は、ハウジング１の凹所１ｂに位置しており、給水部３ａの上側に配置されている。貯水部３ｂには、給水容器８から給水部３ａを経て水が適時供給され、一定の水位に水が貯められる。

本発明の加湿装置及び該加湿装置を備える空気清浄機の特徴は、加湿フィルタ２の構造及び駆動方法にある。
加湿フィルタ２の回転中心には、フィルタ本体２１の盤面に直交する軸２２が設けられている。加湿フィルタ２は、下部が水槽３内で浸水できるように縦姿勢に配されるため、軸２２は横姿勢に配される。

軸２２は、離隔して対向する水槽３の貯水部３ｂの側壁夫々から上方に延びる軸支柱部１８，１８の頂部に回転自在に支持されている。この結果、加湿フィルタ２は、軸２２を中心として回転することができる。

加湿フィルタ２は、吸水性及び通気性を有するシート状の素材をジグザグに折り畳んだ外形円盤状のフィルタ本体２１及びフィルタ本体２１の外周部を保持する円環状の枠体２３とからなる。図３及び図４のフィルタ本体２１に示されている複数の平行な実線は山折線を、同じく破線は谷折線を夫々示している。シート状の素材をジグザグに折り畳むことによって、フィルタ本体２１の表面積を大きくして含水量を大きくしている。

フィルタ本体２１は、例えば、フィルタ素材をジグザグに折り畳んで形成した適宜の厚みを有する板状のフィルタを大略Ｄ字形に打ち抜くことによって形成される。

また、前述したように支持された加湿フィルタ２の下部は水槽３内で浸水し、吸水する。これにより、加湿フィルタ２は吸水し、水分を含んだ状態になる。

加湿フィルタ２には、吸水部２ａ及び非吸水部２ｂが設けられている。
非吸水部２ｂは、図３及び図４に示すように、加湿フィルタ２の外周部の一部に設けられ、三日月状をなしている。
吸水部２ａは、非吸水部２ｂを除くフィルタ本体２１の他の部分に設けられており、大略Ｄ字形をなしている。

棒状をなし、柔軟性を有する樹脂性の支持棒２４，２４，・・・，２４が折目と直交するようにフィルタ本体２１に接着し、フィルタ本体２１を支持している。支持棒２４，２４，・・・，２４は等間隔に配置されている。

また、非吸水部２ｂの重量は、フィルタ本体２１が水分を含んだ状態であっても、吸水部２ａに比べて重くされている。従って、加湿フィルタ２の重心は、加湿フィルタ２の回転中心と非吸水部２ｂの周方向中央とを通る直線において、加湿フィルタ２の回転中心より非吸水部２ｂ側に位置する。

このため、加湿フィルタ２の回転が停止した状態では、加湿フィルタ２は自重で回転し、非吸水部２ｂの周方向中央部は最下部に配され、水槽３内で浸水し、フィルタ本体２１は非吸水状態になる。

従って、回転が停止している間、加湿フィルタ２は吸水せず、加湿フィルタ２に堆積又は付着する水垢を抑制することができる。また、空気清浄機は、加湿フィルタ２の回転を停止し、送風機４のみを駆動させることで、空気の浄化のみを行うことができる。これにより、ユーザの希望に応じた快適な空間を創出することができる。

なお、加湿フィルタ２の重心を加湿フィルタ２の回転中心から非吸水部２ｂ側に位置させる方法は、非吸水部２ｂを重くする方法に限定されない。例えば、吸水部２ａにおいて、加湿フィルタ２の回転中心と非吸水部２ｂとの間にある吸水部２ａの一部分を他の部分よりも重くしても良い。

水槽３の貯水部３ｂはハウジング１の側面に設けられた挿入部１ｃからハウジング１内に挿入されている。水槽３は、貯水部３ｂの両側に設けられた軸支柱部１８，１８の頂部に装着される加湿フィルタ２とともに挿入部１ｃから取り出すことができる。このため、容易に加湿フィルタ２及び水槽３をメンテナンスすることができる。

ハウジング１内から取出された加湿フィルタ２は、水槽３から取外される。加湿フィルタ２が水槽３から取外された状態で、加湿フィルタ２及び水槽３は、堆積又は付着している水垢、ゴミ等の除去及び清掃によってメンテナンスされる。

また、加湿フィルタ２及び水槽３には、夫々係止部２５及び非係止部３ｃが設けられている。係止部２５は非吸水部２ｂの外周部の中央から垂直な方向に突設されている。被係止部３ｃは、軸支柱部１８，１８の頂部を結ぶ直線の下にある水槽３の底面に位置し、水槽３の貯水部３ｂの底面から垂直な方向に突設される。係止部２５及び被係止部３ｃはともに柱状をなす。

係止部２５は、加湿フィルタ２の回転とともに円軌道を描いて回転する。被係止部３ｃは係止部２５の回転域に設けられている。このため、係止部２５は被係止部３ｃに係止し、加湿フィルタ２の回転を制止する。

係止部２５が加湿フィルタ２の非吸水部２ｂに設けられているため、加湿フィルタ２が回転を停止した時に、非吸水部２ｂを水槽３内で確実に浸水させることができる。

なお、係止部２５及び被係止部３ｃが設けられる位置は夫々水槽３の貯水部３ｂの底面及び加湿フィルタ２の非吸水部２ｂに限定されない。

被係止部３ｃは、例えば水槽３の貯水部３ｂの側面に設けられても良い。
係止部２５は、例えば吸水部２ａに設けられても良い。この場合、係止部２５が被係止部３ｃによって係止され、加湿フィルタ２の回転が停止する際、非吸水部２ｂが水槽３内で浸水するように係止部２５及び被係止部３ｃを配置する。
また、係止部２５及び被係止部３ｃの形状は、柱状に限定されない。

駆動機９は、枠体２３の外周面に接触し、加湿フィルタ２を回転させるローラ９１と、ローラ９１に連動連結されているステッピングモータ９２とを有している。従って、枠体２３の外周面をローラ９１に接触させることができ、加湿フィルタ２を駆動機９によって回転させることができる。

ローラ９１は枠体２３の外周面に接する位置は枠体２３の最上部よりも下側の位置にある。そして、軸２２とローラ９１が回転する中心軸とは互いに平行に配されている。

このため、ステッピングモータ９２が作動することによってローラ９１が回転した場合、ローラ９１の回転と共に、加湿フィルタ２が回転する。このようにして、駆動機９は加湿フィルタ２を回転させる。

また、加湿フィルタ２が、水槽３に装着された状態で、挿入部１ｃからハウジング１内に挿入された場合、ローラ９１の周面は加湿フィルタ２の外周面と接触する。これにより、加湿運転を開始することができる。

ステッピングモータは、低速において回転トルクが大きく、回転角度の制御が容易であるため、加湿フィルタ２を駆動する電動モータに適している。ステッピングモータは、入力されるパルスに応じて駆動するため、パルス数を制御することによって、加湿フィルタ２の回転量を正確に制御することができる。
また、ステッピングモータの駆動回路は簡単であるため制御を簡素化することができる。

なお、加湿フィルタ２を回転させるモータはステッピングモータに限定されない。加湿フィルタ２を反転可能に回転させることができるモータであれば良い。

図５は空気清浄機のブロック図である。空気清浄機は制御部５１と、操作・表示部５２と、送風機４と、駆動機９とを備える。空気清浄機は制御部５１によって制御され、制御部５１は操作・表示部５２、送風機４、及び駆動機９に接続されている。

操作・表示部５２は、操作ボタン５２ａと表示ランプ５２ｂとを有し、ハウジング１（図１〜３参照）の上部に設けられている。操作ボタン５２ａには、電源をオン／オフするための電源ボタン、空気浄化機能の運転を設定するための空気浄化設定ボタン、加湿機能の運転を設定するための加湿設定ボタン、加湿機能の運転を設定しないための非加湿設定ボタン、イオンの放出をオン／オフするための放出ボタン等が含まれる。操作ボタン５２ａはユーザからオン／オフ又は設定等の指示を受け付け、制御部５１にその情報を通知する。

表示ランプ５２ｂには、電源表示ランプ、空気浄化運転モード表示ランプ、加湿運転モード表示ランプ、イオン放出表示ランプ、湿度表示ランプ、給水表示ランプ等が含まれている。表示ランプ５２ｂは、電源及びイオン放出のオン／オフの表示、空気浄化運転モード及び加湿運転モードの表示、湿度のレベルの表示、給水容器８（図１参照）への水の補給を促す表示等を行う。表示ランプ５２ｂは制御部５１の指示に基づき、ランプの点灯／消滅によって表示を行う。

送風機４は、ファン４１を回転させるファンモータ４２とファンモータ４２を駆動させる駆動回路４２ａとを有する。駆動回路４２ａは制御部５１の指示を受け付け、ファンモータ４２を駆動し、ファン４１を回転させる。

駆動機９は加湿フィルタ２を回転させるステッピングモータ９２とステッピングモータ９２を駆動させる駆動回路９２ａとを有する。駆動回路９２ａは、制御部５１の指示を受け付け、ステッピングモータ９２を駆動し、加湿フィルタ２を回転させる。制御部５１は、駆動回路９２ａを通じて、ステッピングモータ９２に入力されるパルス数を制御することによって、加湿フィルタ２の回転量を制御している。ステッピングモータ９２は、加湿フィルタ２の回転方向を反転できるように構成されており、制御部５１の指示に基づいて回転方向を反転する。

制御部５１は、内蔵ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されている制御プログラムを実行することによって送風機４及び駆動機９を制御する。制御部５１は、操作ボタン５２ａを介してユーザから運転の指示を受け付け、送風機４の駆動回路４２ａ及び駆動機９の駆動回路９２ａ夫々に信号を出力し、ファンモータ４２及びステッピングモータ９２を駆動させる。

ステッピングモータ９２に入力されるパルス数に関して、加湿フィルタ２の一回転に相当するパルス数が制御部５１の内蔵ＲＯＭに記憶されており、制御部５１は記憶されている数のパルスをステッピングモータ９２に入力するごとに、加湿フィルタ２の回転方向を反転させる。これにより、加湿フィルタ２の回転方向を、加湿フィルタ２が一回転するごとに反転させることができる。

制御部５１は、加湿フィルタ２の係止部２５が水槽３の被係止部３ｃと係止する位置で加湿フィルタ２の回転方向が反転するように構成されている。また、制御部５１は、係止部２５が被係止部３ｃと係止する位置、即ち回転方向が反転する位置で加湿フィルタ２の回転が停止するように構成されている。これにより、加湿フィルタ２の回転が停止している間、非吸水部２ｂを確実に浸水させることができる。

空気清浄機は、更に、温度センサ５３、湿度センサ５４、埃センサ５５、臭いセンサ５６、及び水位検知スイッチ５７を備える。
温度センサ５３は室内における空気の温度を検出する。湿度センサ５４は室内における空気の湿度を検出する。一般には、温度センサ５３及び湿度センサ５４は一体化されている。

埃センサ５５は、発光素子及び受光素子を備え、室内の空気中に浮遊する塵埃等の粒子を検出する。臭いセンサ５６は室内の空気中を漂う臭い成分を検出する。埃センサ５５及び臭いセンサ５６は、空気の汚れ度合いを検出する検出器である。
水位検知スイッチ５７は水槽３内の水位を検知する。

温度センサ５３、湿度センサ５４、埃センサ５５、臭いセンサ５６、及び水位検知スイッチ５７は制御部５１に接続されており、検出結果又は検知結果を制御部５１に通知する。制御部５１は、検出結果又は検知結果を受け付け、結果に応じて、表示ランプ５２ｂの表示、送風機４の回転速度の変更、又は駆動機９の回転速度の変更等を行う。

図６〜８は、加湿フィルタ２の動作を説明する説明図である。図６〜８のＡ〜Ｐは、反時計周りに一回転した後に時計回りに一回転する加湿フィルタ２の状態の遷移を示している。加湿フィルタ２の盤面に描かれている平行な複数の実線はフィルタ本体２１の折目を示している。

加湿フィルタ２が回転し始めた時（図６Ａ参照）、非吸水部２ｂが水槽３内で浸水しているため、吸水部２ａは吸水しない。
吸水部２ａが浸水し始めた時（図６Ｂ参照）、吸水部２ａは吸水を開始する。続いて、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなす（図６Ｃ参照）。

フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなした後、加湿フィルタ２は回転し、フィルタ本体２１の折目と水面とが鋭角をなす（図６Ｄ参照）。そして、フィルタ本体２１の折目が水面と平行をなし、再びフィルタ本体２１の折目と水面とが鋭角をなす（図６Ｅ参照）。加湿フィルタ２は更に回転し、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなす（図６Ｆ参照）。

加湿フィルタ２は更に回転し、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが鋭角をなし、非吸水部２ｂが浸水し始める（図７Ｇ参照）。その後、非吸水部２ｂに設けられた係止部２５は水槽３の貯水部３ｂの底面に設けられた被係止部３ｃと係止し、加湿フィルタ２は回転を停止する（図７Ｈ参照）。

加湿フィルタ２が回転し始め（図６Ａ参照）、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなす（図６Ｃ参照）までの間、フィルタ本体２１の凹凸の表面は水を掬わない。

フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなしてから（図６Ｃ参照）、フィルタ本体２１の凹凸の表面は、水を掬い始め、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが平行をなし、再び鋭角をなす（図６Ｅ参照）まで水を掬う。フィルタ本体２１の凹凸の表面が水を掬う期間中に長く浸水している外周位置は多くの水を掬う。掬われた水は、重力によって回転方向と逆の方向に流れる。

フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが再び鋭角をなした後（図６Ｅ参照）、直角をなす（図６Ｆ参照）までの間、フィルタ本体２１の凹凸の表面は水を掬わない。
フィルタ本体２１の凹凸の表面は、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなしてから（図６Ｆ参照）、水を掬い始める。しかしながら、加湿フィルタ２が更に回転してフィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが鋭角をなした場合（図７Ｇ参照）、非吸水部２ｂが浸水するため、係止部２５が被係止部３ｃに係止して停止するまで、加湿フィルタ２は吸水しない。

係止部２５が被係止部３ｃと係止し、加湿フィルタ２の回転が停止した後（図７Ｈ参照）、制御部５１の指示に基づいて、駆動機９のローラ９１は回転方向を反転させ、加湿フィルタ２の回転方向が時計回りに変更される。

加湿フィルタ２が時計回りに回転し始めた時（図７Ｉ参照）、非吸水部２ｂが水槽３内で浸水しているため、吸水部２ａは吸水しない。吸水部２ａが浸水にし始めた時（図７Ｊ参照）、吸水部２ａは吸水を開始する。続いて、フィルタ本体２１の折目と水槽３の水面とが直角をなす（図７Ｋ参照）。その後、加湿フィルタ２はフィルタ本体２１の折目と水面とが鋭角をなす（図８Ｌ参照）。

加湿フィルタ２は更に時計回りに回転して、フィルタ本体２１の折目と水槽３の水面とが平行をなし、再びフィルタ本体２１の折目と水面とが鋭角をなす（図８Ｍ参照）。加湿フィルタ２は、更に時計回りに回転し、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなす（図８Ｎ参照）。

加湿フィルタ２は更に時計回りに回転し、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが鋭角をなし、非吸水部２ｂが浸水し始める（図８Ｏ参照）。その後、非吸水部２ｂに設けられた係止部２５は水槽３の貯水部３ｂの底面に設けられた被係止部３ｃと係止し、加湿フィルタ２は回転を停止する（図８Ｐ参照）。

加湿フィルタ２が時計回りに回転し始め（図７Ｉ参照）、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなす（図７Ｋ参照）までの間、フィルタ本体２１の凹凸の表面は水を掬わない。

フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなしてから（図７Ｋ参照）、フィルタ本体２１の凹凸の表面は、水を掬い始め、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが平行をなし、再び鋭角をなす（図８Ｍ参照）まで水を掬う。フィルタ本体２１の凹凸の表面が水を掬う期間中に長く浸水している外周位置は多くの水を掬う。掬われた水は、重力によって回転方向と逆の方向に流れる。

フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが再び鋭角をなした後（図８Ｍ参照）、直角をなす（図８Ｎ参照）までの間、フィルタ本体２１の凹凸の表面は水を掬わない。
フィルタ本体２１の凹凸の表面は、フィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが直角をなしてから（図８Ｎ参照）、水を掬い始める。しかしながら、加湿フィルタ２が更に回転してフィルタ本体２１の折目と水槽３内の水面とが鋭角をなした場合（図８Ｏ参照）、非吸水部２ｂが浸水するため、係止部２５が被係止部３ｃと係止して停止する（図８Ｐ参照）まで、加湿フィルタ２は吸水しない。

その後、駆動機９のローラ９１は回転方向を反転させ、加湿フィルタ２の回転方向が反時計回りに変更される。そして加湿フィルタ２は、図６Ａから同様の動作を繰り返す。図６〜８に示すＡ〜Ｐまでの一連の動作は、加湿機能が停止されるまで繰り返される。

前述したように加湿フィルタ２は回転することによって、フィルタ本体２１の凹凸の表面が水を掬う。そして、同じ外周位置であっても回転方向の違いによって掬う水量が異なる。これは、回転方向の違いによって水を掬う期間が異なるからである。フィルタ本体２１の折目と水面とが直角をなした場合において（図６Ｃ、図６Ｆ参照）、最下部から反時計回りの回転方向にずれたところに位置する外周位置に注目した場合、反時計回りに回転した場合に水を掬う期間は時計回りに回転した場合と比較して短い。従って、最下部から反時計回りの回転方向にずれたところに位置する外周位置が掬う水量は、加湿フィルタ２が反時計回りに回転した場合よりも、時計回りに回転した場合の方が大きい。

フィルタ本体２１の折目と水面とが直角をなした場合において（図６Ｃ、図６Ｆ参照）、最下部から時計回りの回転方向にずれたところに位置する外周位置は、時計回りに回転した場合に水を掬う期間は反時計回りに回転した場合と比較して短い。従って、最下部から時計回りの回転方向にずれたところに位置する外周位置が掬う水量は、加湿フィルタ２が時計回りに回転した場合よりも、反時計回りに回転した場合の方が大きい。

従って、回転方向の違いによって外周部における含水量の分布が異なる。このことから、反復的に回転方向を反転することによって、加湿フィルタ２における含水量の偏りが抑制される。

加湿フィルタ２が上述した回転動作をしている間、送風機４は加湿フィルタ２の盤面に送風しているため、加湿フィルタ２を通過する空気に吸水部２ａに含まれた水が気化して含まれ、搬送される。

従って、掬う水量が比較的に小さい外周位置では、送風機４が送る風によって乾燥し易い。しかしながら、加湿フィルタ２の回転方向を反復的に反転することによって、含水量の偏りを抑制することができ、乾燥領域を狭め、不純物であるミネラルの析出領域を狭めることができ、ミネラルの析出量を少なくすることができる。

図９は、加湿フィルタ２における含水領域及びミネラルの析出領域を示す正面図である。図９Ａは、加湿フィルタ２を一定の方向（反時計回りの方向）に回転させた場合での加湿フィルタ２における所定量を超える水を含む含水領域及び不純物であるミネラルの析出領域を示している。図９Ｂは、加湿フィルタ２の回転方向を一回転するごとに反転させた場合での加湿フィルタ２における所定量を超える水を含む含水領域及び不純物であるミネラルの析出領域を示している。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、ハッチングされた領域は含水領域であり、破線で囲まれた領域はミネラルの析出領域である。

加湿フィルタ２を一定の方向にのみ回転させた場合、図９Ａに示すように、含水領域は、軸２２に対して加湿フィルタ２の非吸水部２ｂに対向する吸水部２ａの外周部において、回転方向と逆方向（時計回りの方向）に広がっている。

一方、加湿フィルタ２の回転方向を、加湿フィルタ２が一回転するごとに反転させた場合、図９Ｂに示すように、加湿フィルタ２の回転中心と非吸水部２ｂの外周部の中央とを通る直線に対して、含水領域が線対称に広がっている。これは、回転方向の違いによってフィルタ本体２１の外周部における含水量の分布が異なり、加湿フィルタ２の回転方向を反復的に反転させたことによって、加湿フィルタ２全体における含水量の偏りが抑制されたためである。

従って、加湿フィルタ２を一定の方向にのみ回転させた場合、図９Ａに示すように、含水領域が回転方向の逆方向に広がっているため、ミネラルの析出領域は、加湿フィルタ２の回転中心から折目方向の一方に他方よりも広がっている。しかしながら、図９Ｂに示すように、加湿フィルタ２の回転方向を、加湿フィルタ２が一回転するごとに反転することによって、含水領域が加湿フィルタ２の回転中心と非吸水部２ｂの外周部の中央とを通る直線に対して線対称に広がるため、一方に広がっていたミネラルの析出領域が減少している。

このように、加湿フィルタ２の回転方向を反復的に反転させることによって、加湿フィルタ２全体における含水量の偏りを抑制することができ、加湿フィルタ２において乾燥する領域を狭めることができ、不純物であるミネラルを析出する領域を減少させることができる。そして、ミネラルの析出量も減少させることができる。

従って、本発明に係る加湿装置及び該加湿装置を備える空気清浄機では、ミネラルの析出による送風路の遮断がなくなるため、フィルタの性能劣化が防止される。これにより、加湿フィルタ２からフィルタ本体２１を取外し、析出したミネラルを洗浄する回数が減少され、フィルタ本体２１の洗浄が容易になる。

なお、上述した作用及び効果は、フィルタ本体２１に非吸水部２ｂがない場合においても同様に現れる。

また、以上の実施の形態においては、加湿フィルタ２を一回転ごとに反転しているが、複数回転ごとに反転してもよい。この場合、制御部５１の内蔵ＲＯＭに複数回転に相当するパルス数を予め記憶させておき、複数回転するごとに加湿フィルタ２の回転方向を反転させる。このように加湿フィルタ２を動作させる場合には、係止部２５及び被係止部３ｃは不要である。

また、回転方向を反転させる回転量は、所定回転量に限定されない。例えば、加湿フィルタ２の回転方向を一回転した場合に反転させ、次に二回転した場合に反転させても良い。この場合についても、制御部５１の内蔵ＲＯＭに加湿フィルタ２の回転方向を反転させる回転数に相当するパルス数を予め記憶させておく。ただし、全体として時計回り及び反時計回りに回転させる回転数を同じすることが好ましい。

なお、本実施の形態の説明では、加湿装置の他に脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７を備えている空気清浄機が説明されたが、脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７を有しない加湿装置も説明されている。この加湿装置は、ハウジング１、加湿フィルタ２、水槽３、送風機４、及び駆動機９等を備える。

また、加湿フィルタ２に設けられる非吸水部２ｂは一箇所に限定されない。例えば、加湿フィルタ２の周方向の二箇所に設けられても良い。
また、加湿フィルタ２は、非円形のフィルタ本体２１及び円環状の枠体２３を有する構成に限定されない。加湿フィルタ２は、例えば枠体２３をなくし、保形されるフィルタ本体２１の軸２２を駆動機９が回転させる構成としても良い。

１ ハウジング
１４ 吹出口
２ 加湿フィルタ
２ａ 吸水部
２ｂ 非吸水部
２５ 係止部
３ 水槽
３ｂ 貯水部
３ｃ 被係止部
４ 送風機
５ａ 吸込口
５１ 制御部
６ 脱臭フィルタ（浄化フィルタ）
７ 集塵フィルタ（浄化フィルタ）
９ 駆動機
９２ ステッピングモータ

Claims (6)

1. 水槽と、
   吸水性を有し、外周部を前記水槽内で浸水可能にしてあり、横軸回りの回転を可能に配してある円盤状の加湿フィルタと
   を備える加湿装置において、
   前記加湿フィルタを反転可能に回転させる駆動機と、
   前記加湿フィルタの回転方向を反復的に反転させるように前記駆動機を制御する制御部と
   を備えること
   を特徴とする加湿装置。
2. 前記駆動機はステッピングモータを有し、
   前記制御部は前記ステッピングモータの回転方向を反復的に反転させるように構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記加湿フィルタは、前記外周部に前記水槽内の水を吸収する吸水部及び吸収しない非吸水部を有し、
   前記加湿フィルタの重心は、該加湿フィルタの回転中心より前記非吸水部側にあること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加湿装置。
4. 前記外周部に突設された係止部と、
   該係止部の回転域に設けられ、前記係止部との係止によって、前記非吸水部が前記水槽内で浸水する位置で、前記加湿フィルタの回転を制止させる被係止部と
   を備えること
   を特徴とする請求項３に記載の加湿装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の加湿装置と、
   吸込口及び吹出口を有し、前記加湿装置を収容してあるハウジングと、
   前記加湿フィルタの盤面に風を送る送風機と、
   該送風機が前記吸込口から吸込む空気を通過させて浄化する浄化フィルタと
   を備えること
   を特徴とする空気清浄機。
6. 前記加湿フィルタは前記ハウジングからの着脱を可能に配されていること
   を特徴とする請求項５に記載の空気清浄機。

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